Equilibre d’un corps solide soumis à deux forces
I-Force exercée par un ressort
1 - Allongement d’un ressort
Soit un ressort de longueur à vide L1
Lorsque le ressort exerçant une force de tension à son extrémité libre sa longueur modifie devient L2
L'allongement 'L ' du ressort est alors
L=|L2-L1
|
2 - Expression T tension de ressort
Lorsqu’on suspend un solide à un ressort, le ressort exerce une action sur le solide.
Cette action est modélisée par une force :
la tension du ressort
T.
- Point d’application : point d’accroche du ressort - Direction : celle du ressort
- Sens : opposée à la déformation du ressort - Valeur : T=k. |L2-L1|
avec k la constante de raideur du ressort en N.m−1 et l’allongement |L2-L1| en m.
Remarque
On peut mesurer les effets statiques d'une force par la déformation provoquée sur un ressort : On appelle dynamomètre un dispositif élastique dont la déformation (allongement) est proportionnelle à la force qu'on
exerce sur lui et qui donne de ce fait la mesure de cette force .
II - La poussée d'Archimède
1 - Définition
La poussée d'Archimède C'est une force de contact exercée par un fluide (liquide ou gaz) au repos sur un solide immergé
.
2 - Caractéristique de La poussée d'Archimède
Un solide S de volume V totalement immergé dans un fluide homogène de masse volumique est soumis à des actions mécaniques de la part de ce fluide.
- Point d’application : centre d’inertie du fluide déplacé= ( centre d’inertie de partie immergé) - Direction : verticale
- Sens : vers le haut
- Valeur : égale au poids de fluide déplacé Faρ V g avec en
kg. m
−3 , V en m3 et g enN . kg
−1Remarque
La poussée d’Archimède dans l’air est souvent négligée car la masse volumique de l’air est très faible ( ρair=1,3 kg.m−3 ).
